[发明专利]一种提高镍基合金产品抗应力腐蚀性能的表面处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高镍基合金产品抗应力腐蚀性能的表面处理方法，特别是，涉及一种提高NAS690镍基合金管件的抗应力腐蚀性能的表面处理方法。  

背景技术

压水堆核电站蒸汽发生器传热管的面积占一回路承压边界面积的80%左右，传热管壁厚一般为1mm-1.2mm，导致其是整个一回路压力边界中最薄弱的部分，运行经验表明蒸汽发生器传热管破裂事故在核电厂事故中占首要地位，据国外报道，约占非计划停堆次数的1/4，蒸汽发生器传热管的可靠性主要取决于传热管的完好性，只要有一根传热管破裂，就会造成放射性物质的泄露及核电厂的长期停闭。

上世纪70年代发展的镍基690合金不仅在许多腐蚀性水介质和高温气氛中具有优良的抗腐蚀能力，而且具有高强度、好的冶炼稳定性和良好的制造特性。目前广泛使用在核电站蒸汽发生器传热管上。690合金是一种低层错能的面心立方金属材料，提高这种管件的耐晶间腐蚀和抗应力腐蚀性能，是延长蒸汽发生器使用寿命，提高核电经济性的一个重要问题。

运行经验表明传热管材料的主要失效形式是应力腐蚀开裂，因此改善690合金的抗应力腐蚀性能是其重要内容，应力腐蚀裂纹包括形成以及扩展过程，如果能够抑制裂纹的形成和扩展也就提高了其抗应力腐蚀性能，研究表明位错的存在可以阻碍裂纹的扩展，因此当表面形成一定数量的位错后，对裂纹的扩展具有明显的阻碍作用，从容抑制裂纹的扩展。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高镍基合金产品抗应力腐蚀性能的表面处理方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种提高镍基合金产品抗应力腐蚀性能的表面处理方法，步骤包括：①、将所述的镍基合金产品的待处理表面在密闭容器中进行喷丸处理；②、进行清洗；③、在氢气保护气氛下进行退火，温度为1050-1100℃，保温时间为5-10min，然后水冷，获得较高抗应力腐蚀性能的镍基合金产品。

优选地，采用该表面处理方法对所述的镍基合金产品的各个表面进行表面处理。

优选地，所述的镍基合金产品为适于做核电蒸汽发生器传热管用的NAS690镍基合金管件。

优选地，采用该表面处理方法分别对所述的NAS690镍基合金管件的内、外表面进行表面处理。

优选地，所述的NAS690镍基合金管件的长度大于20m。

本发明的有益效果在于：该提高镍基合金产品抗应力腐蚀性能的表面处理方法工艺简单、易操作，有效地改善了镍基合金产品抗应力腐蚀性能，从而降低了甚至是杜绝了由于蒸汽发生器传热管破裂引起的放射性物质的泄露及核电厂的长期停闭的事故的发生，因此也就带来了显著的经济效果，其他蒸汽发生器传热管材料也可以参照使用。

附图说明

附图1为对NAS690镍基合金管件的内表面喷丸处理的示意图；

附图2为对NAS690镍基合金管件的外表面喷丸处理的示意图；

附图3为经过本发明的表面处理方法处理后的NAS690镍基合金管件在高温高压环境中经过2000小时应力腐蚀后的截面形貌图。

附图中：1、管件；2、硬质球丸；3、套管。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本发明作以下详细描述：

一种提高镍基合金产品抗应力腐蚀性能的表面处理方法，步骤包括：①、将镍基合金产品的待处理表面在密闭容器中进行喷丸处理；②、进行清洗；③、在氢气保护气氛下进行退火，温度为1050-1100℃，保温时间为5-10min，然后水冷，获得较高抗应力腐蚀性能的镍基合金产品，采用该表面处理方法对镍基合金产品的各个表面进行表面处理。